El documento resume las propiedades del hidrógeno. Es el elemento más abundante en el universo pero solo constituye alrededor del 0.9% de la corteza terrestre. Tiene una estructura cristalina hexagonal y es incoloro, inodoro e insípido. Forma hidruros iónicos con metales y covalentes con no metales. Tiene aplicaciones importantes en la producción de amoníaco y en procesos de refinación de petróleo.

1. HIDROGENO
Q.F. JAVIER MARTINEZ

2. HISTORIA
 Henry Cavendish,1776 en Londres: Corriente de
vapor a través del cañón de un rifle.
3Fe(S) + 4H2O (g) ------Fe3O4(s) + 4H2 (g)
 Se coloca en el grupo I –A de la tabla periodica

3. ESTADO NATURAL
 El hidrógeno es el elemento más abundante
en el universo, (92% de la materia conocida;
del resto, un 7% es de He y solamente queda
un 1% para los demás elementos).
 En términos de masa, este constituye sólo
alrededor del 0.9% de la corteza terrestre.
• Es el 10º elemento mas abundante en la
corteza terrestre
• Agua (su compuesto mas abundante; cubre el
80% de la superficie del planeta), materia viva
(hidratos de carbono y proteínas; constituye el
70% del cuerpo humano), compuestos
orgánicos, combustibles fósiles (petróleo y gas
natural), etc.
ESTRUCTURA CRISTALINA
HEXAGONAL.

4. ESTADO NATURAL
• No forma parte de la atmósfera.
• Elemento más sencillo, solo
contiene un protón y un electrón.
• Es incoloro, inodoro e insipido
• Su configuración electrónica es
1s1

5. PROPIEDADES FISICAS
 Inflamable.
 El H(1s1) forma hidruros iónicos.
 Gana 1 electrón de un metal.
 Hidruros covalentes: comparte electrones
con un átomo de otro no metal. H=1S2 .
 Normalmente se almacena el hidrógeno en
cilindros de acero bajo presiones de 120 a 150
atmósferas

6. PROPIEDADES FISICAS
 # Atómico : 1
 Densidad: 0.09
 Peso Atomico: 1
 Configuraciòn electronica: 1s1
 Electronegatividad:2.1
 Estructura Hexagonal
 Punto de fusión:-259ºC
 Punto de ebullición:-253ºC
 Estado de oxidación: -1,1

7. PROPIEDADES QUÍMICAS
 Se parece a los metales alcalinos en que puede
oxidarse hasta el ión H+.
 Se parece a los halógenos en que forma el ión
hidruro, que es isoelectrónico del helio.
 Aunque por lo general es biatómico, el hidrógeno molecular
se disocia a temperaturas elevadas en átomos libres.
 H atómico es un agente reductor poderoso, aun a la
temperatura ambiente.
 Reduce a su estado metálico algunas sales, como los
nitratos, nitritos y cianuros de sodio y potasio.

8. PROPIEDADES QUIMICAS
 Reacciona con los óxidos y los cloruros de muchos
metales, (Ag, Cu, Pb, Bi, Hg, → metales libres.
WO3 + 3H2 -------- W + 3H2O
 Reacciona tanto con metales como no metales →
hidruros
NaH, KH, H2S y PH3.

9. HIDROGENACIÓN
 Es la adición de hidrógeno a
compuestos que contienen
enlaces múltiples, en especial
enlaces DOBLES Y TRIPLES.
 La hidrogenación es un proceso
muy importante en la industria de
los alimentos.
 Por exposición al aire, estas
moléculas poliinsaturadas se
oxidan y forman productos con
sabores desagradables.
(aceite rancio).

10. HIDROGENACION
 Debido a que todas las
grasas, especialmente
las insaturadas, tienen
una tendencia a
descomponerse
cuando se las expone
al aire, los fabricantes
de alimentos deben
hidrogenarla para
lograr una mayor
estabilidad.

11. ISOTOPOS DEL
HIDROGENO
 Tres isótopos.
 El PROTIO, el núcleo de cada átomo de hidrógeno
está compuesto de un protón.
 EL DEUTERIO, que está presente en la naturaleza
en una proporción de 0,02%, contiene un protón y
un neutrón en el núcleo de cada átomo y tiene una
masa atómica de dos.
 EL TRITIO, un isótopo radiactivo e inestable,
contiene un protón y dos neutrones en el núcleo de
cada átomo y tiene una masa atómica de tres

12. ISOTOPOS DE HIDROGENO
Isótopo Símbolo Masa atómica Átomos(%)
alternativo (u.m.a) En naturaleza
1
H1 H 1,007825 99,985
2
H1 D 2,014102 0,0148
3
H1 T 3,016049

13. PROPIEDADES DE H2O y
D2O
Propiedad H2O D2O
Masa molar g/mol 18 20
Punto Fusión 0 3,8
Punto de Ebullición 100 101,4
Densidad 4ºC g/cm3 1,000 1,108

14. ÁCIDO HIDRÁCIDO
HIDRÓGENO + NO METAL ⇒ ÁCIDO HIDRÁCIDO
VI-A :S, Se, Te Actúan con valencia -2
VII-A :Cl, Br, I, F Actúan con valencia –1
El Hidrógeno actúa con valencia +1
Ejemplo:
H2S Ácido sulfihidrico
H2Se Ácido selenhídrico
H2Te Ácido telurhídrico
HF Ácido fluorhídrico

15. HIDRUROS
HIDRURO METÁLICO: (H-1)
METAL + HIDRÓGENO ⇒ HIDRURO METALICO
MgH2, CaH2, NaH.
HIDRURO NO METALICO: (H +1)
NO METAL+ HIDRÓGENO⇒HIDRURO NO METÁLICO
HBr : Bromuro de hidrógeno
H2S : Sulfuro de Hidrógeno
NH3 : Amoniaco

16. HIDRUROS
IA I IA IIIA IVA VA VIA VIIA
LiH BeH2 B2H6 CH4 NH3 H2O HF
NaH MgH2 AlH3 SnH4 PH3 H2S HCL
KH CaH2 Ga2H6 GeH4 AsH3 H2Se HBr
RbH SrH2 InH3 SnH4 SbH3 H2Te HI
CsH BaH2 TlH PbH4 BiH3 H2Po HAt

17. OBTENCION DEL HIDROGENO
1.- A partir de ácidos con metales.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
2.- A partir del gas amoniaco
descomponiéndose con el calor.
2NH3 → N2 + 3H2
3.- Por electrolisis.
2H2O → 2H2 + O2

18. OBTENCIÓN DEL HIDRÓGENO
4.- Reacción de metales con ácidos.
2Na + 2HC2H3O2 ------ 2NaC2H3O2 + H2 ↑
Ca + H2SO4 ----- CaSO4 + H2 ↑
2Al + 6HCl ------ 2AlCl3 + 3H2 ↑
5.- Reacción de gas en agua.
CO(g) + H2O(s) ------ CO2 (g) + H2(g)

19. OBTENCIÓN DEL HIDRÓGENO
6.- Descomposición térmica en la industria del
petróleo.
CH4 (g) ---------- C(s) + 2H2 ↑
catalizador
C4H10(g) -------- 2C2H2(g) + 3H2(g)
7.- A partir de metano y vapor de agua,
descomposición de vapor.
CH4(g) + H2O ------- CO + 3H2 ↑ (830ºC)

20. COMPUESTOS O MEZCLAS
IMPORTANTES
 H2O , NH3
 Hidrocarburos: Petróleo, gasolina, aceites,
lubricantes.
 Tejidos vegetales leñosos, papel, almidones
azucares, grasas, alcoholes, éteres,
aldehídos
 Hidruros metálicos y no metálicos.

21. APLICACIONES
 El empleo más importante del hidrógeno es en la
síntesis del amoniaco.
 La utilización del hidrógeno está aumentando con
rapidez en las operaciones de refinación del
petróleo, como el rompimiento por hidrógeno
(hydrocracking), y en el tratamiento con hidrógeno
para eliminar azufre.
 Como combustible de cohetes, en combinación
con oxígeno o flúor, y como un propulsor de
cohetes impulsados por energía nuclear.

22. APLICACIONES
 Se combina con nitrógeno en presencia de un
catalizador formando amoníaco; con azufre formando
sulfuro de hidrógeno; con cloro formando cloruro de
hidrógeno y con oxígeno para formar agua.
 La hidrogenación de aceites para producir grasas
comestibles, la de la hulla para producir petróleo
sintético, y la que tiene lugar en el refinado del
petróleo, requieren grandes cantidades de hidrógeno.
 El hidrógeno atómico produce peróxido de hidrógeno,
H2O2.

23. APLICACIONES
 Es el gas menos pesado que existe y se ha utilizado
para inflar globos y dirigibles. Sin embargo, arde
fácilmente y varios dirigibles, como el Hindenburg,
acabaron destruidos por incendios .
 También se usa el hidrógeno en sopletes para corte,
fusión y soldadura de metales.

24. APLICACIONES
 Con compuestos orgánicos, el hidrógeno atómico
reacciona para generar una mezcla compleja de
productos; con etileno, C2H4, por ejemplo, los
productos son etano, C2H6, y butano, C4H10. El
calor que se libera cuando los átomos de
hidrógeno se recombinan para formar las
moléculas de hidrógeno se aprovecha para obtener
temperaturas muy elevadas en soldadura de
hidrógeno atómico.

25. HIDROGENO COMO
COMBUSTIBLE VIABLE
 2003 ISLANDIA
 2004 EEUU
 INAUGURA PRIMERA
♦
ESTACIÓN DE SERVICIO
DE H.
 Se trata de una serie de
minivolúmenes equipados
con un sistema de pilas de
combustible que convierten
el hidrógeno en electricidad
y sólo emiten vapor de
agua.

26. GRACIAS